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分类: LINUX

2015-09-21 14:49:47


转载自:http://www.cppblog.com/mysileng/archive/2013/02/05/197748.html
      libevent的evbuffer实现了为向后面添加数据和从前面移除数据而优化的字节队列。

evbuffer用于处理缓冲网络IO的“缓冲”部分。它不提供调度IO或者当IO就绪时触发IO的功能:这是bufferevent的工作。

除非特别说明,本章描述的函数都在event2/buffer.h中声明。

创建和释放evbuffer

接口
struct evbuffer *evbuffer_new(void);
void evbuffer_free(struct evbuffer *buf);

这两个函数的功能很简明:evbuffer_new()分配和返回一个新的空evbuffer;而evbuffer_free()释放evbuffer和其内容。

这两个函数从libevent 0.8版就存在了。

evbuffer与线程安全

接口

int evbuffer_enable_locking(struct evbuffer *buf, void *lock);
void evbuffer_lock(struct evbuffer *buf);
void evbuffer_unlock(struct evbuffer *buf);

默认情况下,在多个线程中同时访问evbuffer是不安全的。如果需要这样的访问,可以调用evbuffer_enable_locking()。如果lock参数为NULL,libevent会使用evthread_set_lock_creation_callback提供的锁创建函数创建一个锁。否则,libevent将lock参数用作锁。

evbuffer_lock()和evbuffer_unlock()函数分别请求和释放evbuffer上的锁。可以使用这两个函数让一系列操作是原子的。如果evbuffer没有启用锁,这两个函数不做任何操作。

(注意:对于单个操作,不需要调用evbuffer_lock()和evbuffer_unlock():如果evbuffer启用了锁,单个操作就已经是原子的。只有在需要多个操作连续执行,不让其他线程介入的时候,才需要手动锁定evbuffer)

这些函数都在2.0.1-alpha版本中引入。

检查evbuffer

接口

size_t evbuffer_get_length(const struct evbuffer *buf);

这个函数返回evbuffer存储的字节数,它在2.0.1-alpha版本中引入。

接口

size_t evbuffer_get_contiguous_space(const struct evbuffer *buf);

这个函数返回连续地存储在evbuffer前面的字节数。evbuffer中的数据可能存储在多个分隔开的内存块中,这个函数返回当前第一个块中的字节数。

这个函数在2.0.1-alpha版本引入。

向evbuffer添加数据:基础

接口

int evbuffer_add(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t datlen);

这个函数添加data处的datalen字节到buf的末尾,成功时返回0,失败时返回-1。

接口

int evbuffer_add_printf(struct evbuffer *buf, const char *fmt, )
int evbuffer_add_vprintf(struct evbuffer *buf, const char *fmt, va_list ap);

这些函数添加格式化的数据到buf末尾。格式参数和其他参数的处理分别与C库函数printf和vprintf相同。函数返回添加的字节数。

接口

int evbuffer_expand(struct evbuffer *buf, size_t datlen);

这个函数修改缓冲区的最后一块,或者添加一个新的块,使得缓冲区足以容纳datlen字节,而不需要更多的内存分配。

示例

/* Here are two ways to add "Hello world 2.0.1" to a buffer. */
/* Directly: */
evbuffer_add(buf, 
"Hello world 2.0.1"17);

/* Via printf: */
evbuffer_add_printf(buf, 
"Hello %s %d.%d.%d""world"201);

evbuffer_add()和evbuffer_add_printf()函数在libevent 0.8版本引入;evbuffer_expand()首次出现在0.9版本,而evbuffer_add_printf()首次出现在1.1版本。

将数据从一个evbuffer移动到另一个

为提高效率,libevent具有将数据从一个evbuffer移动到另一个的优化函数。

接口

int evbuffer_add_buffer(struct evbuffer *dst, struct evbuffer *src);
int evbuffer_remove_buffer(struct evbuffer *src, struct evbuffer *dst,
    size_t datlen);

evbuffer_add_buffer()将src中的所有数据移动到dst末尾,成功时返回0,失败时返回-1。

evbuffer_remove_buffer()函数从src中移动datlen字节到dst末尾,尽量少进行复制。如果字节数小于datlen,所有字节被移动。函数返回移动的字节数。

evbuffer_add_buffer()在0.8版本引入;evbuffer_remove_buffer()是2.0.1-alpha版本新增加的。

添加数据到evbuffer前面

接口

int evbuffer_prepend(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t size);
int evbuffer_prepend_buffer(struct evbuffer *dst, struct evbuffer* src);

除了将数据移动到目标缓冲区前面之外,这两个函数的行为分别与evbuffer_add()和evbuffer_add_buffer()相同。

使用这些函数时要当心,永远不要对与bufferevent共享的evbuffer使用。这些函数是2.0.1-alpha版本新添加的。

重新排列evbuffer的内部布局

有时候需要取出evbuffer前面的N字节,将其看作连续的字节数组。要做到这一点,首先必须确保缓冲区的前面确实是连续的。

接口

unsigned char *evbuffer_pullup(struct evbuffer *buf, ev_ssize_t size);

evbuffer_pullup()函数“线性化”buf前面的size字节,必要时将进行复制或者移动,以保证这些字节是连续的,占据相同的内存块。如果size是负的,函数会线性化整个缓冲区。如果size大于缓冲区中的字节数,函数返回NULL。否则,evbuffer_pullup()返回指向buf中首字节的指针。

调用evbuffer_pullup()时使用较大的size参数可能会非常慢,因为这可能需要复制整个缓冲区的内容。

示例

#include <event2/buffer.h>
#include 
<event2/util.h>

#include 
<string.h>

int parse_socks4(struct evbuffer *buf, ev_uint16_t *port, ev_uint32_t *addr)
{
    
/* Let's parse the start of a SOCKS4 request!  The format is easy:
     * 1 byte of version, 1 byte of command, 2 bytes destport, 4 bytes of
     * destip. 
*/
    unsigned 
char *mem;

    mem 
= evbuffer_pullup(buf, 8);

    
if (mem == NULL) {
        
/* Not enough data in the buffer */
        
return 0;
    } 
else if (mem[0!= 4 || mem[1!= 1) {
        
/* Unrecognized protocol or command */
        
return -1;
    } 
else {
        memcpy(port, mem
+22);
        memcpy(addr, mem
+44);
        
*port = ntohs(*port);
        
*addr = ntohl(*addr);
        
/* Actually remove the data from the buffer now that we know we
           like it. 
*/
        evbuffer_drain(buf, 
8);
        
return 1;
    }
}

提示

使用evbuffer_get_contiguous_space()返回的值作为尺寸值调用evbuffer_pullup()不会导致任何数据复制或者移动。

evbuffer_pullup()函数由2.0.1-alpha版本新增加:先前版本的libevent总是保证evbuffer中的数据是连续的,而不计开销。

从evbuffer中移除数据

接口

int evbuffer_drain(struct evbuffer *buf, size_t len);
int evbuffer_remove(struct evbuffer *buf, void *data, size_t datlen);

evbuffer_remove()函数从buf前面复制和移除datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制了的字节数。

evbuffer_drain()函数的行为与evbuffer_remove()相同,只是它不进行数据复制:而只是将数据从缓冲区前面移除。成功时返回0,失败时返回-1。

evbuffer_drain()由0.8版引入,evbuffer_remove()首次出现在0.9版。

从evbuffer中复制出数据

有时候需要获取缓冲区前面数据的副本,而不清除数据。比如说,可能需要查看某特定类型的记录是否已经完整到达,而不清除任何数据(像evbuffer_remove那样),或者在内部重新排列缓冲区(像evbuffer_pullup那样)。

接口

ev_ssize_t evbuffer_copyout(struct evbuffer *buf, void *data, size_t datlen);
ev_ssize_t evbuffer_copyout_from(
struct evbuffer *buf,
     
const struct evbuffer_ptr *pos,
     
void *data_out, size_t datlen);

evbuffer_copyout()的行为与evbuffer_remove()相同,但是它不从缓冲区移除任何数据。也就是说,它从buf前面复制datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数会复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制的字节数。

如果从缓冲区复制数据太慢,可以使用evbuffer_peek()。

示例

#include <event2/buffer.h>
#include 
<event2/util.h>
#include 
<stdlib.h>
#include 
<stdlib.h>

int get_record(struct evbuffer *buf, size_t *size_out, char **record_out)
{
    
/* Let's assume that we're speaking some protocol where records
       contain a 4-byte size field in network order, followed by that
       number of bytes.  We will return 1 and set the 'out' fields if we
       have a whole record, return 0 if the record isn't here yet, and
       -1 on error.  
*/
    size_t buffer_len 
= evbuffer_get_length(buf);
    ev_uint32_t record_len;
    
char *record;

    
if (buffer_len < 4)
       
return 0/* The size field hasn't arrived. */

   
/* We use evbuffer_copyout here so that the size field will stay on
       the buffer for now. 
*/
    evbuffer_copyout(buf, 
&record_len, 4);
    
/* Convert len_buf into host order. */
    record_len 
= ntohl(record_len);
    
if (buffer_len < record_len + 4)
        
return 0/* The record hasn't arrived */

    
/* Okay, _now_ we can remove the record. */
    record 
= malloc(record_len);
    
if (record == NULL)
        
return -1;

    evbuffer_drain(buf, 
4);
    evbuffer_remove(buf, record, record_len);

    
*record_out = record;
    
*size_out = record_len;
    
return 1;
}

10 面向行的输入

接口

enum evbuffer_eol_style {
        EVBUFFER_EOL_ANY,
        EVBUFFER_EOL_CRLF,
        EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT,
        EVBUFFER_EOL_LF,
        EVBUFFER_EOL_NUL
};
char *evbuffer_readln(struct evbuffer *buffer, size_t *n_read_out,
    
enum evbuffer_eol_style eol_style);

很多互联网协议使用基于行的格式。evbuffer_readln()函数从evbuffer前面取出一行,用一个新分配的空字符结束的字符串返回这一行。如果n_read_out不是NULL,则它被设置为返回的字符串的字节数。如果没有整行供读取,函数返回空。返回的字符串不包括行结束符。

evbuffer_readln()理解4种行结束格式:

EVBUFFER_EOL_LF

行尾是单个换行符(也就是\n,ASCII值是0x0A)

EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT

行尾是一个回车符,后随一个换行符(也就是\r\n,ASCII值是0x0D 0x0A)

EVBUFFER_EOL_CRLF

行尾是一个可选的回车,后随一个换行符(也就是说,可以是\r\n或者\n)。这种格式对于解析基于文本的互联网协议很有用,因为标准通常要求\r\n的行结束符,而不遵循标准的客户端有时候只使用\n。

EVBUFFER_EOL_ANY

行尾是任意数量、任意次序的回车和换行符。这种格式不是特别有用。它的存在主要是为了向后兼容。

(注意,如果使用event_se_mem_functions()覆盖默认的malloc,则evbuffer_readln返回的字符串将由你指定的malloc替代函数分配)

示例

char *request_line;
size_t len;

request_line 
= evbuffer_readln(buf, &len, EVBUFFER_EOL_CRLF);
if (!request_line) {
    
/* The first line has not arrived yet. */
else {
    
if (!strncmp(request_line, "HTTP/1.0 "9)) {
        
/* HTTP 1.0 detected  */
    }
    free(request_line);
}

evbuffer_readln()接口在1.4.14-stable及以后版本中可用。

11 在evbuffer中搜索

evbuffer_ptr结构体指示evbuffer中的一个位置,包含可用于在evbuffer中迭代的数据。

接口

struct evbuffer_ptr {
        ev_ssize_t pos;
        
struct {
                
/* internal fields */
        } _internal;
};

pos是唯一的公有字段,用户代码不应该使用其他字段。pos指示evbuffer中的一个位置,以到开始处的偏移量表示。

接口

struct evbuffer_ptr evbuffer_search(struct evbuffer *buffer,
    
const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start);
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_range(struct evbuffer *buffer,
    
const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start,
    
const struct evbuffer_ptr *end);
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_eol(struct evbuffer *buffer,
    
struct evbuffer_ptr *start, size_t *eol_len_out,
    
enum evbuffer_eol_style eol_style);

evbuffer_search()函数在缓冲区中查找含有len个字符的字符串what。函数返回包含字符串位置,或者在没有找到字符串时包含-1的evbuffer_ptr结构体。如果提供了start参数,则从指定的位置开始搜索;否则,从开始处进行搜索。

evbuffer_search_range()函数和evbuffer_search行为相同,只是它只考虑在end之前出现的what。

evbuffer_search_eol()函数像evbuffer_readln()一样检测行结束,但是不复制行,而是返回指向行结束符的evbuffer_ptr。如果eol_len_out非空,则它被设置为EOL字符串长度。

接口

enum evbuffer_ptr_how {
        EVBUFFER_PTR_SET,
        EVBUFFER_PTR_ADD
};
int evbuffer_ptr_set(struct evbuffer *buffer, struct evbuffer_ptr *pos,
    size_t position, 
enum evbuffer_ptr_how how);

evbuffer_ptr_set函数操作buffer中的位置pos。如果how等于EVBUFFER_PTR_SET,指针被移动到缓冲区中的绝对位置position;如果等于EVBUFFER_PTR_ADD,则向前移动position字节。成功时函数返回0,失败时返回-1。

示例

#include <event2/buffer.h>
#include 
<string.h>

/* Count the total occurrences of 'str' in 'buf'. */
int count_instances(struct evbuffer *buf, const char *str)
{
    size_t len 
= strlen(str);
    
int total = 0;
    
struct evbuffer_ptr p;

    
if (!len)
        
/*

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